Способ извлечения ванадия израстворов и пульп сорбцией

 

О Л И С А Н И Е ()833277

ИЗОБРЕТЕН Ия

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 18.06.79 (21) 2782494/23-26 (Я$)Я. Кд.

3 с присоединением заявки М (23) П р нори тет

В О1 Э 15/04

С 01 б 31/00

Внударстееннмй квинтет

СССР й0 делам изебретеиий и вткрытий

Опубликовано 30.05.81 Бюллетень М 20 (53) УЙК 546. 881 (088. 8) Дата опубликования описания 03.06.81 (72) Авторы изобретения

А. Г. Маурина, Н. B. Зонтов, Л. Г. Яровая -,- 9-.-А Малинин, Т

Н. Гутенева и К. Ф. Перелыги а .Ъ

1ы .„. <, ВЫ

I (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ ИЗ РАСТВОРОВ

И ПУЛЬП СОРБЦИЕЙ

Изобретение относится к гидрометаллургии ванадия и может быть использовано при сорбционной переработке ванадийсодержащих растворов, руд, концентратов и шлаков.

Известен способ сорбции ванадия пористыми анионитами на основе полиэтиленполиамина и эпихлоргидрина (эдэ-10п) tt).

Недостатком этого способа является большой расход сорбента, так как укаэанный сорбент имеет крайне низкую механическую прочность и низкую сорбционную емкость по ванадию (400. мг пятиокиси ванадия на грамм сорбента).

Наиболее близким к предлагаемому

15 по технической сущности и достигаемому результату является способ иэвле" чения ванадия анионитами на основе винилпириднна H дивинилбенэола (ВП-1П и ВП-1Ап) из нейтральных и кислых

20 растворов (пульп) (2 ).

Недостатком этого способа является невысокая степень извлечения ванадия (до 0 03 г/л), а также сравнительно низкая механическая прочность указанных сорбентов.

Цель изобретения — повышение степени извлечения ванадия из растворов и пульп и уменьшение расхода ионита.

Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения ванадия из растворов и пульп путем сорбции на пористых анионитах на основе винилпиридина в качестве пористой анионообменной смолы используют терполимер винилпиридина, дивинилбензола и стирола типа ВП-15П и ВП-15Ап.

Пример 1. Сорбцию ванадия из раствора проводят в динамических условиях. Раствор с концентрацией пятиокиси ванадия 16 г/л, рН 3, пропускают через 500 мл анионита ВП-15 со скоростью 2 об/об сорбента в час.

Сорбционная емкость анионита до проскока (остаточное содержание пятиокиси ванадия в растворе 5 мг/л)

650 мг/е сорбента. Полная объемйая

3 833277 емкость составляет 800 мг/г сорбента..

Извлечение пятиокиси ванадия из раствора на сорбент 99,977.

Данные по сорбции ванадия аниони- тами на основе винилпиридина, дивинилбензола и стирола в зависимости от рН среды приведены в табл. 1.,4

1П о олжение табл. 1

2 3

10 r/ë НУ04

30 г/л Н 504 4,7

10,2 51

109

9,!

Таблица 1

288

7,8

6,0

409

ВП-15Ап

389

3,9

426

3,1

2,0 -512

10 г/л H SO 194

100

9,2

30 г/л Н2501 6,9

223

ВП-15II

П р и м е ч а н и е. Концентрация ! пятиокиси ванадия в исходном раст25 воре 1 г/л, содержание сульфат-иона .

0 5 моль/л, зернение сорбента

0,63-1,6 мм (класс "А").

Данные по механической прочности анионитов в зависимости от продолжи30 тельности измельчения приведены в табл. 2.

296

6,1

370

435

3,1

435

2,1

Таблица 2

99 99 99 99

99,5 99 99

99 97

50 известный

99 98 81

П р и м е ч а н и е. Измельчение проводят в шаровой мельнице. Объем сорбента 100 мл, объем воды IOO мл.

5и

ВП-15п

ВП-15Ап

ВП-1п

ВП-1Ап

II р и M e р 2, Для определения сорбционных и механических свойств анионитов проведено 40 циклов сорбции и десорбции ванадия из растворов и пульп. рН сорбции 2,0. Температура о

25 С, Данные по изменению сорбционных и механических свойств анионитов за

40 циклов приведены в табл, 3.

833277

Таблица 3

1,7

BII-15II

ВП-15Ап

3,2 . 10,4 22,5

3,5 10,2 23,7

1,6

ВП-, l n (известный) ll,5

5l,3

24,0

12,0

П р и м е ч а н и е. ОŠ— обменная емкость по

CE""èîèó; ПОŠ— полная . обменная емкость по СВ-иону.

Формула изобретения

Составитель Г. Гоголева, Редактор С. Шевченко ТехредН.Граб Корректор М. Демчнк

Заказ 3848/5 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 3. Сорбцию ванадия роводят из пульпы. Содержание пятиокиси ванадия в жидкой фазе пульпы

10 г/л, рН 2,0-2,5. Число стадий сорбции 6, загрузка анионита ВП-15Ап на стадии 15 (по объему), температура

60 С. При этом содержание ванадия в жидкой фазе сбросной пульпы не превышает 10 мг/л. Извлечение ванадия из раствора на сорбент составляет 99,92Х, ЭО содержание пятиокиси ванадия в насыщенном анионите достигает 750 мг/г сорбента.

Пример 4. Сорбцию ванадия иэ раствора проводят в динамических ЭЭ условиях. Содержание пятиокиси ванадия в растворе составляет 0,5 г/л, рН 4,0; объем анионита ВП-15п 500 мл.

Сорбционная емкость анионита до проскока (содержание пятиокиси ванадия

0,005 г/л) составляет 350 мг/г сорбента, полная обменная емкость 390 мг/г сорбента. Извлечение ванадия иэ раствора на сорбент составляет 99,0Х.

Таким образом, предлагаемый способ 5

45. позволяет извлекать ванадий в широком диапазоне рН до остаточного содержа- . ния пятиокиси ванадия 10 мг/л и менее в отличие от 30 мг/л по известному способу, а также значительно сократить потери сорбента путем использования более механически прочного анионита типа ВП-15п и ВП-15Ап.

Способ извлечения ванадия из раст" воров и пульп сорбцией анионитами на основе виннлпиридина, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени извлечения, ванадия иуменьшения расхода ионнта, сорбцию проводят на анионитах, полученных на основе терполимера вннилпиридина, дивннилбензола и стирола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Труды ин"титута химии Уральского научного центра АН СССР. 1973„ вып. 23,. с. 132.

2. Гидрометаллургия. М., "Наука.", 1976, с. 86.